Bản đồ hiện trạng sử dụng đất ở các cấp trong giai đoạn trước đây được thành lập chủ yếu bằng phương pháp truyền thống, quá trình cập nhất chỉnh lý số liệu mất nhiều thời gian và nhân lự
Trang 1Để hoàn thành tốt khoá luận này em đã nhận đ−ợc sự quan tâm giúp đỡ của các thầy cô giáo trongkhoa Địa lý và các bạn cùng lớp Đặc biệt em vô cùng biết ơn thầy Nguyễn Ngọc Thạch và cô Trần Minh ý đã tận tình giúp đỡ em trong suối quá trình làm khoá luận tốt ngiệp
Em còn nhận đ−ợc sự nhiệt tình giúp đỡ của phòng Công Nghệ Viễn Thám – Viện Địa Lý
Em xin gửi lời cám ơn tới các thầy các cô, các cô chú và anh chị cán
bộ trong phòng Công Nghệ Viễn Thám đã giúp đỡ em hoàn thành tốt khoá luận tốt nghiệp này
Sinh viên Phạm Thị Làn
Trang 2Lời Mở đầu
Thực tiễn cho ta thấy đất đai luôn là vấn đề đã và đang được quan tâm đặc biệt ở bất kỳ một quốc gia nào trên thế giới Việt Nam đang trong giai đoạn ưu tiên phát triển kinh tế – xã hội, công tác quản lý đất đai luôn giữ vai trò hết sức quan trọng Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là tài liệu không thể thiếu trong công tác quy hoạch, thiết kế và quản lý hành chính Đối với từng cấp lãnh thổ hành chính cũng như tổ chức các đơn vị kinh tế thì bản đồ hiện trạng sử dụng đất có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc hoạch định, định hướng phát triển và quản lý đất đai trong phạm vi của ngành mình Chính vì vậy việc thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất ở các cấp xã, huyện, tỉnh là một nhiệm vụ thường xuyên
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất ở các cấp trong giai đoạn trước đây được thành lập chủ yếu bằng phương pháp truyền thống, quá trình cập nhất chỉnh lý số liệu mất nhiều thời gian và nhân lực cũng như chi phí tài chính, ký hiệu và độ chính xác của bản đồ không thống nhất…Những hạn chế này ảnh hưởng rất lớn tới công tác tự động hóa cập nhật bản đồ ttrong giai đoạn hiện nay
Hiện nay nhu cầu về bản đồ nói chung và bản đồ hiện trạng sử dụng đất nói riêng là rất lớn, các phương pháp xây dựng bản đồ truyền thống chưa đáp ứng được hiện tại cả về độ chính xác và tính hiện thời đối với bản đồ hiện trạng sử dụng đất
ảnh vệ tinh với nhiều ưu thế và ảnh Ikonos có độ phân giải cao (4- 1m), đa thời gian và đa phổ đang là tài liệu rất quan trọng và thuận tiện cho việc thành lập bản
đồ hiện trạng sử dụng đất Bên cạnh đó công nghệ với các phần mềm GIS đang bùng nổ như phần mềm IDRISI, MICROSTATION, ARCVIEW, MAPINFO…và phần mềm MAPINFO với nhiều ưu điểm đang được ứng dụng rộng rãi cho việc thành lập bản đồ cũng như phân tích thông tin địa lý
Do vậy, việc thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất dựa trên phương pháp đoán
đọc và điều vẽ ảnh vệ tinh và áp dụng phần mềm MAPINFO đang trở nên rất cần thiết
và thuận tiện, cho khả năng ứng dụng cao cũng như sự cho phép cập nhật thường xuyên, rút ngắn thời gian thành lập, nâng cao độ chính xác
Trang 3Đề tài “Thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỷ lệ 1:5000 từ t ư liệu ảnhvệ tinh IKONOS khu vựcphường Quảng An – Quận Tây Hồ – TP Hà Nội năm 2004” được
lựa chọn
Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài:
- Tiếp cận lý thuyết và thực hành công nghệ ảnh số (ảnh vệ tinh)
- Tiếp cận và phân tích các loại hình sử dụng đất của phường Quảng An – Quận Tây Hồ – TP Hà Nội
- Xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất khu vực phường Quảng An – Quận Tây Hồ – TP Hà Nội tỷ lệ 1:5000
Phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Các loại hình sử dụng đất
- Phạm vi không gian: Nghiên cứu chọn vẹn địa phận thuộc ranh giới phường
- Phạm vi thời gian: Phân tích hiện trạng sử dụng đất năm 2004 với ảnh Ikonos chụp năm 2001
Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu đã sử dụng 4 phương pháp:
- Phương pháp giải đoán bình đồ ảnh
- Phương pháp giải đoán thực địa
- Phương pháp thu thập, phân tích, đánh giá, xử lý số liệu
- Phương pháp tổng hợp thống kê số liệu
- Phương pháp chuyên gia
Kết quả và ý nghĩa nghiên cứu đề tài
- Thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỷ lệ 1:5000 năm 2004 khu vực phường Quảng An – Quận Tây Hồ – TP Hà Nội
- Thống kê các loại hình sử dụng đất năm 2004
- Kết quả nghiên cứu đề tài nhằm cung cấp các tài liệu về hiện trạng sử dụng đất
để phục vụ công tác quản lý đất đai của phường Quảng An – Quận Tây Hồ – TP Hà Nội
Trang 4- Khảng định phươngpháp sử dụng ảnh vệ tinh IKONOS để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất cho cấp xã, phường, thị trấn là khả quan
Bố cục đề tài
Lời mở đầu
Chương 1: Giới thiệu chung về bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Trình bày khái quát khái niệm, nội dung và phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Chương 2: Viễn thám và phương pháp viễn thám trong việc thành lập bản đồ
hiện trạng sử dụng đất sử dụng tư liệu ảnh IKONOS
Nôi dung của chương 2 tập chung chủ yếu cho việc trình bày lý thuyết về viễn thám , giới thiệu về tư liệu ảnh IKONOS, cuối cùng trình bày quy trình chung để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất với tư liệu ảnh viễn thám
Chương 3: Thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất phường Quảng An – Quận
Tây Hồ – TP Hà Nội
Chương này trình bày điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội trong khu vực nghiên cứu, để từ đó lựa chọn tỷ lệ và chú giải cho việc thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất của khu vực
Kết luận và kiến nghị
Kết luận nêu ra những kết quả chính của đề tài và khảng định được tính khả thi của đề tài, dựa vào tình hình hiện tại để mạnh dạn đưa ra những đề suất của bản thân tác giả
Trang 5Chương1 Giới thiệu chung về bản đồ hiện trạng sử
dụng đất 1.1 Khái niệm, mục đích, yêu cầu
1.1.1 Khái niệm
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là bản đồ chuyên đề được thành lập theo đơn vị hành chính các cấp, trên đó thể hiện hiện trạng sử dụng các loại đất trong thực tế với
đầy đủ các thông tin như: ranh giới, vị trí, số lượng, diện tích, các loại hình sử dụng
đất… trong phạm vi một đơn vị hành chính ở một thời điểm nhất định
1.1.2 Mục đích, yêu cầu trong xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất
a Mục đích xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất
- Thống kê, kiểm kê toàn bộ diện tích đất đã được giao và chưa giao sử dụng theo định kỳ hàng năm và 5 năm được thể hiện đúng vị trí, đúng diệ tích, đúng loại đất
được ghi trong luật đất đai 1993 trên các loại bản đồ thích hợp ở các cấp
- Xây dựng tài liệu cơ bản phục vụ yêu cầu cấp bách của công tác quản lý đất
đai Nắm được tình hình thực tế hiện trạng quản lý và sử dụng đất của mỗi đơn vị hành chính
- Làm tài liẹu cơ bản phục vụ công tác quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất và kiểm tra việc thực hiên quy hoạch sử dụng đất hàng năm đã được cấp có thẩm quyền phê duyệt
- Là tài liệu cơ bản, thống nhất cho các ngành khác nhau sử dụng xây dựng các quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất và định hướng phát triển của ngành mình, đặc biệt những ngành có sử dụng nhiều đất như Nông nghiệp, Lâm nghiệp, nhằm mục đích sử dụng đất hợp lý, có hiệu quả
b Yêu cầu của bản đồ hiện trạng sử dụng đất
- Thể hiện được hiện trạng sử dụng đất đai của một đơn vị hành chính ở thời
điểm yêu cầu (đến ngày 01 tháng 10 hàng năm)
Trang 6- Đạt được chính xác cao, phù hợp với mục đích và tỷ lệ của bản đồ cần thành lập
- Phải đáp ứng đồng bộ và hiệu quả các yêu cầu cấp bách của công tác kiểm kê
đât đai và quy hoạch sử dụng đất
-Xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất cho tất cả các cấp hành chính theo hệ thống từ dưới lên trên (xã- huyện- tỉnh cả nước) Trong đó bản đồ hiện trạng sử dụng
đất cấp xã (phường), thị trấn là cơ sở tài liệu cơ bản để tổng hợp xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp cả nước
Khi thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất phải tính đến tính kinh tế và pháp lý
1.2 Cơ sở toán học
1.2.1 Hệ quy chiếu và lưới chiếu của bản đồ
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất của nước ta sử dụng phép chiếu bản đồ giữ góc không đổi
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất sử dụng hệ quy chiếu VN-2000 với các tham số sau:
+Định vị Elipsoid phù hợp với lãnh thổ Việt Nam
+Điểm góc toạ độ tại khuôn viên Viện nghiên cứu địa chính
1.2.2 Bố cục bản đồ
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất được xây dựng theo theo đơn vị hành chính các cấp nên khu vực cần được xây dựng bản đồ phải nằm ở trung tâm mảnh và kích thước
Trang 7của bản đồ không vượt quá khuôn khổ tờ A0 Tên các mảnh bản đồ là tên của đơn vị hành chính tương ứng trên bản đồ có đầy đủ chú giải về các loại hình sử dụng đất
1.2.3 Độ chính xác của bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Độ chính xác của bản đồ hiện trạng sử dụng đất phụ thuộc vào :
-Độ chính xác của tài liệu sử dụng để xây dựng bản đồ
-Độ chính xác của bản đồ nền
-Độ chính xác của trang thiết bị, phương pháp xây dựng bản đồ
Sản phẩm của bản đồ hiện trạng sử dụng đất phải đáp ứng được các quy định về sai số cho phép đối với ranh giới sử dụng đất, loại hình sử dụng đất, các cấp hành chính nhưng phải đảm bảo sai số không ngừng vị trí mặt phảng của các địa vật chủ yếu so với
điểm thuộc lưới đo vẽ gần nhất không quá 0.5mm và đối với địa vật thứ yếu không quá 0.7mm trên bản đồ Sai số tương hỗ giữa các địa vật chủ yếu không lớn hơn 0.4mm trên bản đồ
Một số yêu cầu vệ độ chính xác bản đồ được xây dựng thông qua các yếu tố đặc trưng sau:
- Về diện tích: Diện tích khoanh đất tối thiểu >= 10mm2 trên bản đồ đối với bản
đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã, đới với khu vực quan trọng có giá trị kinh tế mà khoanh vi <= 10mm2 htì phải được đưa lên bản đồ với quy định phóng to không vượt quá 1.5 lần, diện tích khoanh đất >=4mm2đối với bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện, tỉnh, cấp cả nước thì phải thể hiện chính xác trên bản đồ những quy định phóng
to không vượt quá 105 lần
- Về hình dạng: Hình dạng của khoanh đất phải thể hiện đúng hình dạng khoanh
đất ngoài thực địa
- Đối với các đối tượng dạng tuyến như thuỷ văn, giao thông, ranh giới hành chính, trục tuyến không được lệch quá 0.2mm theo tỷ lệ bản đồ so với thực địa
- Độ cong của đường viền các yếu tố nội dung lớn hơn 0.5 mm trên bản đồ thì phải thể hiện đúng hình dạng thực tế
Cách thể hiện các ký hiệu như màu sắc lực nét và bố cục trình bày trên bản đồ phải đảm bảo theo quy định của tập ký hiệu bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 1995 của tổng cục địa chính
Trang 81.2.4 Tỷ lệ của bản đồ
- Tỷ lệ bản đồ xác định độ chính xác, cho phép đo vẽ trên bản đồ cũng như mức
độ đầy đủ, chi tiết nội của dung bản đồ Đối với bản đồ hiện trạng sử dụng đất việc lựa chọn tỷ lệ bản đồ dựa trên căn cứ sau:
+ Mục đích yêu cầu thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
+ Quy mô diện tích, hình dạng kích thước của khu vực thành lập bản đồ
+ Mức độ phức tạp và khả năng khai thác sử dụng đất
+ Đáp ứng yêu cầu kỹ thuật để thực hiện đầy đủ nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất + Phù hợp với điều kiện của địa phương
+ Thuân tiện khi xây dựng, sử dụng và bảo quản
Với các căn cứ trên tỷ lệ bản đồ hiện trạng sử dụng đất do các cấp được Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định cụ thể như sau:
- Cấp xã phường, thị trấn: 1:5000-1:100000
- Cấp huyện thi xã thành phố thuộc tỉnh: 1:10000-1:25000
- Cấp tỉnh thành phố thuộc trung ương: 1:50000-1:100000
- Cấp cả nước tỷ lệ: 1:250000-1:1000000
Ngoài các tỷ lệ bản đồ quy định trên đây cho từng cấp, từng vùng khi thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất cũng còn phỉa dựa trên tình hình thực tế để chọn tỷ lệ cho thích hợp
1.2.5 Bản đồ nền
Bản đồ nền dùng để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất các cấp (xã, huyện, tỉnh, cả nước) là tài liệu bản đồ đo vẽ trực tiếp mặt bằng (toàn đạc, bàn đạc) hoặc các bản đồ xây dựng bằng phương pháp gián tiếp (ảnh hàng không, viễn thám…)
Bản đồ nền phải đáp ứng yêu cầu chung về thể hiện các yếu tố địa lý như: Địa hình, sông ngòi, đường xá, các yếu tố hành chính, kinh tế, xã hội…khi xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất Sử dụng toàn bộ hoặc một số yếu tố trên dùng làm cơ sở để thể hiện nội dung chuyên môn
Trang 9Bản đồ nền dùng để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất được TW (Bộ Tài Nguyên và Môi Trường) cung cấp từ trên xuống dưới thống nhất trong cả nước Trước mắt khi chưa có đủ điều kiện cung cấp bản đồ nền cho từng địa phương, đối với các địa phương đã có tài liệu bản đồ xây dựng theo chỉ thị 364 thì buộc phải dùng chúng làm nền để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Trong trường hợp không có cả 2 bản đồ nền nêu trên thì có thể sử dụng các loại bản đồ sâu, bản đồ địa chính… để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất:
Đối với cấp xã và tương đương
Bản đồ địa chính cơ sở
Bản đồ địa chính được thành lập bằng các phương pháp khác ( đo chỉnh lý bản
đồ 299/TTG, đo vẽ bằng phương pháp ảnh hàng không)
Bản đồ địa hình (tốt nhất là bản đồ có tỷ lệ 1/5000; 1/10.000)
Bản đồ ảnh ở tỷ lệ thích hợp – có thể can từ đó ra những yếu tố cần thiết như
đường giao thông, sông suối, các địa vật rõ ràng để làm nền
Đối với cấp huyện tương đương
Hiện nay chưa có bản đồ nền chất lượng tốt, hoặc đã có nhưng chưa đầy đủ để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện Do vậy, phải dùng bản đồ nền tạm thời (chất lương chưa cao) hoặc do các cơ quan trung ương cung cấp hoặc do tỉnh sản xuất và cung cấp
Vì bản đồ nền ảnh hưởng rõ rệt đến công tác xây dựng và chất lượng bản đồ hiện trạng sử dụng đất cho nên cần chú ý những điểm sau:
Những huyện, những thị xã cần thành lập bản đồ tỷ lệ 1/25.000; 1/10.000 mà ở vùng đó có bản đồ địa hình 1/25.000; 1/10.000thì can lại có lược bỏ một số đường bình
đồ suối kênh nhỏ, đường đất nhỏ đồng bằng, lược bỏ những yếu tố không cần thiết, những vật không cần thiết, chỉnh lý các yếu tố địa giới, địa danh, giao thông, sông ngòi ( nếu có thay đổi ) theo tài liệu mới nhất của huyện, thị xã ở vùng không có bản đồ địa hình tỷ lệ 1/25.000; 1/10.000 thì tạm dùng bản đồ tỷ lệ 1/50.000; 1/100.000, sau đó thu phóng về tỷ lệ thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh, thành phố theo quy định, khi dùng cần chỉnh lý các yếu tố nội dung đã biến động
Trang 10Những vùng không có các loại bản đồ trên mà có bản đồ ảnh ở tỷ lệ khoảng 1/25.000 thì cũng có thể sử dụng bản đồ ảnh đó để can ra những yếu tố cần thiết như
đường giao thông, hệ thống thuỷ văn, sông suối … phục vụ việc xây dựng bản đồ nền
Đối với cấp tỉnh và tương đương
Bản đồ nền để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp tỉnh, thành phố có thể dùng bản đồ địa hình 1/10.000; 1/25.000 , 1/50.000; 1/100.000; 1/200.000 thu phóng về tỷ lệ thành lập từ bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh, thành phố theo quy định
Đối với cấp cả nước
Bản đồ nền để xây dụng bản đồ hiện trạng sử dụng đất là bản đồ địa hình tỷ lệ 1/250.000; 1/1000.000
1.3 Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất
1.3.1 Yêu cầu
- Trong quá trình thành lập và xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất, một trong những nhiêm vụ quan trọng là xác định nội dung bản đồ gồm:
+ Liệt kê các yếu tố nội dung của bản đồ
+ Xác định hệ thống phân loại, các thuộc tính cho các yếu tố nội dung
- Xác định phương pháp thể hiện và quy trình kỹ thuật đối với các yếu tố nội dung
- Nội dung của bản đồ hiện trạng sử dụng đất phải đáp ứng các mục đích, yêu cầu tỷ lệ bản đồ đặt ra Bản đồ phải thể hiện được đầy đủ các loại hình sử dụng đất phù hợp với biểu mẫu thống kê nhằm cung cấp đầy đủ thông tin cho người sử dụng về tình hình sử dụng đất thể hiện được trên các bản đồ với các vấn đề : vị trí, hình dạng, kích thước, diện tích, số lượng, loại hình sử dụng đất của các khoanh đất
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất thể hiện được đầy đủ quỹ đất đai trong địa giới hành chính, mức độ chi tiết của nội dung và tiêu chuẩn thể hiện trên bản đồ như hệ thống ký hiệu, phương pháp thể hiện nội dung bản đồ phụ thuộc vào tỷ lệ, mục đích của bản đồ cần thành lập
Trang 111.3.2 Những yếu tố nội dung chính
Tuỳ thuộc vào tỷ lệ, mục đích, yêu cầu, khu vực cần thành lập bản đồ mà yếu tố nội dung sẽ được thể hiện với các mức độ khác nhau
ử Các yếu tố cơ sở địa lý:
a Các yếu tố hành chính, kinh tế, văn hoá, xã hội:
Đối với cấp xã và tương đương
Gồm trụ sở UBND cấp xã, các địa vật độc lập có ý nghĩa chính trị, kinh tế, văn hoá, xã hội: Tháp chuông nhà thờ, đình chùa, chợ, rạp chiếu bóng, trường học, bệnh viện, công viên, nhà hàng, khách sạn, sân vận động,nghĩa trang…
Tên xã, phường, tên thôn ấp bản, tên các con sông lớn, các dãy núi…
Đối với cấp huyện và tương đương
Gồm các trung tâm huyện lỵ, UBND xã phường thị trấn và các địa vật đặc trứng:
Đình chùa, trường học, bệnh viện, nhà văn hoá…
Ghi chú tên địa danh: ghi chú tên địa danh trên bản đồ bao gồm: tên sông, tên suối, kênh mương chính, tên núi, tên thị xã thị trấn và một số điểm dân cư lớn quan trọng
Đối với cấp tỉnh và tương đương
Gồm UBND tỉnh, UBND huyện, đình chùa, nhà thờ lớn
Ghi chú địa danh: Ghi chú địa danh trên bản đồ bao gồm: tên sông suối chính,
đường quốc lộ, tỉnh lộ, tên huyện, thị xã
Đối với cấp cả nước
Thể hiện vị trí trung tâm Thủ đô, Thành phố thuộc TW, trung tâm các huyện, tỉnh
Ghi chú địa danh trên bản đồ bao gồm: tên sông suối chính, tên đường quốc lộ, tỉh lộ, tên thành phố, tên huyện, thị xã, tên hồ lớn
b Hệ thống thuỷ văn
1 Đối với cấp xã và tương đương
Trang 12Hệ thống sông ngòi kênh mương tưới tiêu, ao hồ, trạm bơm (hướng chảy) và tên gọi)
2 Đối với cấp huyện và tương đương
Thể hiện tất cả các sông, kênh mương chính có chiều dài trên bản đồ ≥ 1cm, các
ao hồ có diện tích trên bản đồ ≥ 4mm2 Những vùng có ít sông suối hiếm nuớc có thể thể hiện những đối tượng chưa đạt tới mức quy định trên
3 Đối với cấp tỉnh và cả nước
Thể hiện sông suối, kênh mương chính, ao hồ lớn, các công trình đầu mối quan trọng, ở những vùng ít sông, suối hiếm nước có thể thể hiện mức độ chi tiết hơn
c Mạng lưới giao thông
1 Đối với cấp xã và tương đương
- Đường sắt các loại
- các loại đường giao thông (quốc lộ, tỉnh lộ, huyện lộ và tên gọi)
- Các đường liên xã đường đi lớn trong khu dân cư và ngoài đồng ruộng
- Các công trình liên quan với đường sá như cầu cống, bến phà…
2 Đối với cấp huyện và tương đương: Trên bản đồ thể hiện tất cả các loại đường
sắt, đường ô tô Cấp loại đường ở bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện từ quốc lộ
đến đường liên xã
3 Đối với cấp tỉnh và tương đương: Trên bản đồ thể hiện đường sắt, đường bộ,
đường thuỷ, đường giao thông Trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp tỉnh thể hiện đến
đường liên huyện
4 Đối với cấp cả nước
Thể hiện mạng lưới giao thông quan trọng (đường sắt, đường bộ, đường thuỷ)
đường giao thông trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cả nước thể hiện tới tỉnh lộ
d Dáng đất
1 Đối với cấp xã và tương đương: Thể hiện dáng đất trên bản đồ hiện trạng sử
dụng đất cấp xã bằng điểm độ cao đối với vùng đồng bằng và đường đồng mức đối với
Trang 13vùng đồi núi Thể hiện được hình dáng chung của địa hình trong toàn khu vực, dáng đất
được thể hiện với các yếu tố khác (thuỷ hệ, đường sá, thực vật…)
2 Đối với cấp huyện và tương đương: Thể hiện bằng đường bình độ, các điểm độ
cao điển hình ở vùng đồng bằng phải thể hiện địa hình ở mức ở mức độ chi tiết nhất
đối với tỷ lệ bản đồ mà nguồn tài liệu hiện có có thể cung cấp được ở vùng Trung du miền núi số lượng đường bình độ trên bản đồ cấp huyện giảm đáng kể so với bản đồ địa hình cùng tỷ lệ Khi lược bỏ đường bình độ cần chú ý sao cho vẫn thể hiện được các
đỉnh, chân đồi núi nơi chuyển sang đồng bằng hay lòng thung lũng
3 Đối với cấp tỉnh và tương đương: Thể hiện bằng đường bình độ cái của bản đồ
địa hình cùng tỷ lệ và các điểm độ cao điển hình
4 Đối với cấp cả nước: Thể hiện bằng đường bình độ cái của bản đồ địa hình
cùng tỷ lệ Lưu ý khi thể hiện dáng đất phải phù hợp với các yếu tố khác (đương sá, thuỷ lợi, thực vật)
e Ranh giới
1.Đối với bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã và t ương đương
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã thể hiện toàn bộ quỹ đất đang được sử dụng trong địa giới hành chính Vì thế bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã cần thể hiện các nội dung sau:
- Khoanh đất là yếu tố nội dung chính của bản đồ hiện trạng sử dụng đất, được thể hiện dưới dạng đường viền khép kín Khoanh đất có thể là một hoặc nhiều thửa đất nằm liền kề nhau và có cùng mục đích sử dụng đất Khoanh đất phải được thể hiện
- Một khoanh đất cần được thể hiện các yếu tố Diện tích (làm tròn số đến 0,01 ha), loại đất (thể hiện bằng màu sắc, ký hiệu) Mức độ chi tiết các loại hình sử dụng đất
Trang 14thể hiện trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã được quy định ở quy pham thành lập bản đồ
Ranh giới lãnh thổ sử dụng đất: ranh giới lãnh sử dụng đất của các đơn vị sử dụng đất trên địa bàn (nông trường, lâm trường, nhà máy, xí nghiệp, sân bay, bến cảng, doanh nghiệp quân đội…)
2 Đối với cấp huyện và tương đương
Thể hiện khoanh đất phải đúng vị trí, hình dạng, kích thước theo đúng tỷ lệ Tất cả các khoanh đất có diện tích ≥ 4mm2 trên bản đồ phải thể hiện chính xác theo tỷ lệ, nếu khoanh đất <4mm2 nhưng có ý nghĩa, giá trị kinh tế cao và có đặc tính riêng khác thì có thể phóng đại lên nhưng không quá 1,5 lần và đảm bảo tương ứng về vị trí, hình dạng Mức độ chi tiết các loại hình sử dụng đất thể hiện trên bản đồ hiện trạng sử dụng
đất cấp huyện được quy định ở quy phạm
3 Đối với cấp tỉnh và tương đương
Mức độ chi tiết các loại hình sử dụng đất được thể hiện trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp tỉnh được quy định theo quy phạm
Diện tích khoanh đất cần thể hiện giống như phần nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện
4 Đối với cấp cả nước
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp cả nước phải thể hiện ranh giới 6 loại đất mà luật đất đai 1993 đã nêu
Loại đất thể hiện trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp cả nước đã được quy
định ở quy phạm: Diện tích khoanh đất ≥ 4mm2 trên bản đồ phải thể hiện chính xác theo tỷ lệ Nừu khoanh đất có diện tích < 4 mm2 nhưng có giá trị kinh tế cao và đặc tính khác có thể phóng đại lên nhưng không quá 1,5 lần và đảm bảo tính tương ứng về vị trí hình dạng, kích thước
g Chỉ tiêu các loại đất
Phân loại các loại đất sử dụng trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất phụ thuộc vào mục đích, yêu cầu, tỷ lệ của bản đồ càn thành lập Trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất thể hiện 6 loại đất cơ bản :
Trang 15Đất nông nghiệp: bao gồm toàn bộ diện tích đất đang sử dụng vào mục đích sản xuất hoặc nghiên cúư về nông nghiệp như: đất trồng cây hàng năm, đất trồng cây lâu năm, đất vườn tạp, đất có cỏ dùng vào chăn nuôi, đất có mặt nước nuôi trồng thuỷ sản
Đất lâm nghiệp: diện tích đất đang dùng chủ yếu vào sản xuất hoặc nghiên cứu, thí nghiệm về lâm nghiệp bao gồm đất có rừng tự nhiên đất đang có rừng trồng và đất
để sử dụng vào mục đích lâm nghiệp gồm: đất có rừng tự nhiên, đất có rừng trồng, đất
ươm cây giống lâm nghiệp
Đất chuyên dùng: diện tích đất đang sử dụng vào mục đích khác không phải ở nông nghiệp, lâm nghiệp
Đất khu dân cư nông thôn: diện tích đất đang sử dụng để xây dựng nhà ở hoặc
hộ gia đình, cá nhân và các công trình như nhà bếp, nhà tắm nhà vệ sinh giếng nước ,sân chuồng, chăn nuôi gia súc, nhà xưởng xản xuất tiểu thủ công hoặc dịch vụ gắn liền với nhà ở của gia đình, cá nhân trong các khu dân cư nông thôn và nhà ở đơn lẻ
Đất đô thị: Đất mà trong ranh giới nội thành, nội thị xã, thị trấn đang sử dụng để xây dựng nhà ở, các công trình phục vụ nhà ở và khuôn viên của hộ gia đình, cá nhân, các khu tập thể của hộ gia đình cán bộ công nhân viên chức các cơ quan xí nghiệp, đơn
vị lực lượng vũ trang … nằm trong phạm vi các phường, thị trấn đã được nhà nước quyết định thành lập
Đất chưa sử dụng: Đất chưa có đủ điều kiện hoặc chưa được sử dụng vào mục
đích sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp chuyên dùng đất ở, nhà nước chưa giao cho tổ chức, hộ cá nhân nào sử dụng lâu dài
Mức độ chi tiết của các loại đất trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất tuỳ thuộc vào bản đồ Các nội dung cơ sở địa lý và nội dung hiên trạng sử dụng đất được thể hiện trên bản đồ tuân theo các quy định về sồ lượng hoá bản đồ địa hình ở các tỷ lệ tương ứng và tập ký hiệu chuẩn cho bản đồ bản đồ hiện trạng sử dụng đất do Tổng Cục Địa Chính (nay là Bộ Tài Nguyên và Môi Trường) ban hành
2.4 Các phương pháp bản đồ thể hiện nôi dung của bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Các phương pháp thể hiện nôi dung của bản đồ hiện trạng sử dụng đất là ngôn ngữ thể hiện truyền đạt toàn bộ những thông tin chứa đựng trên bản đồ về hiện trạng sử dụng đất
Trang 16Phương pháp này xác định loại hình sử dụng đất và vị trí tương quan của các loại hình sử dụng đất trong không gian cũng như xác định đặc điểm phân bố không gian các loại hình sử dụng đất
Phương pháp ký hiệu điểm
Phương pháp ký hiệu là phương pháp thể hiện bản đồ đặc biệt được dùng để chỉ
rõ vị trí phân bố của các đối tượng Ký hiệu không phản ánh theo đúng tỷ lệ bản đồ, có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn diện tích thực theo tỷ lệ bản đồ mà ký hiệu chiếm, phản ánh
được sự phân bố của các hiện tượng
Trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất các ký hiệu được phân loại như sau:
- Ký hiệu hình học: Ví dụ hình tròn chỉ vị trí phân bố của điểm dân cư
- Ký hiệu dạng chữ: thể hiện loại hình sử dụng đất trên bản đồ, tên các đơn vị hành chính, các địa danh khác
- Ký hiệu trực quan: là ký hiệu thể hiện hình dạng thực của địa vật như bưu điện, bệnh viện…
Phương pháp ký hiệu tuyến
Ký hiệu tuyến được sử dụng để thể hiện các đối tượng có dạng tuyến như đối tượng đường, sông ngòi… Ký hiệu tuyến có chiều dài tuân theo tỷ lệ bản đồ, còn chiều rộng có thể đúng tỷ lệ hoặc phóng to tuỳ theo đối tượng
Phương pháp biểu đồ bản đồ
Trang 17Phương pháp này dùng để biểu thị sự phân phối của các đối tượng nào đó bằng các biểu đồ được bố trí trên bản đồ trong các đơn vị lãnh thổ và biểu thị một đại lượng tổng số của đối tượng trong phạm vi đơn vị lãnh thổ tương ứng
Dùng để thể hiện tổng số cơ cấu đất đai theo tính chất sử dụng trên lãnh thổ thành lập bản đồ
1.5 Các phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Lựa chọn phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất ta dựa vào mục
đích, yêu cầu, điều kiện của từng địa phương, tài liệu thu thập được, chất lượng tài liệu, trang thiết bị, trình độ cán bộ chuyên môn …
Thông thường ta sử dụng 2 phương pháp sau:
Phương pháp đo vẽ trực tiếp
Phương pháp này chủ yếu dùng xây dựng bản đồ tỷ lệ 1/10.000 và lớn hơn trong khu vực địa hình bằng phẳng, địa vật không quá phức tạp mà các tư liệu không đáp ứng
được yêu cầu chất lượng xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Nội dung hiện trạng sử dụng đất được xây dựng trên cơ sở lưới đo vẽ chi tiết ngoài thực địa dựa vào lưới khống chế trắc địa nhà nước và lưới địa chính các cấp hoặc theo hệ toạ độ giả định độc lập
Phương pháp đo vẽ chỉnh lý bản đồ hiện có
Khi xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất mà nội dung hiện trạng các loại đất trong khu vực thay đổi không nhiều so với thời kỳ trước ta có thể sử dụng bản đồ bằng cách kết hợp sử dụng các tài liệu hiện có như sau:
Bản đồ địa chính cơ sở
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất thời kỳ trước
Trang 18Bản đồ quy hoạch sử dụng đất thời kỳ trước đã thực hiện
Bản đồ giải thửa 299/TTG
Bản đồ ranh giới hành chính theo chỉ thị 364
Ưu điểm: Phương pháp sử dụng tài liệu bản đồ có sẵn, là phương pháp có hiệu quả và nhanh nhất cho phép kế thừa các thành quả đã có, tiết kiệm được chi phí đầu tư, thời gian và nhân lực Khi đó, chúng ta chỉ phải đi đo vẽ bổ sung những biến động đất
đai trên thực địa bằng các phương pháp như: sử dụng công nghệ GPS (sử dụng công nghệ DGPS) cầm tay hoặc đo vẽ bằng các thiết bị máy móc khác (máy toàn đạc điện tử)
Đây sẽ là phương pháp rất hiệu quả đối với những khu vực có tư liệu bản đồ tương đối đầy đủ đặc biệt là những nơi các tư liệu bản đồ được quản lý dưới dạng số thì công tác chỉnh lý, bổ sung bản đồ hiện trạng sử dụng đất được thực hiện càng nhanh chóng và tiện lợi hơn
Tuy nhiên, chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào tài liệu bản đồ được sử dụng, phương pháp xử lý và tổng hợp tài liệu
Phương pháp sử dụng ảnh hàng không và ảnh vệ tinh
ảnh hàng không và ảnh vệ tinh thể hiện trung thực và khách quan hiện trạng của mặt đất ở thời điểm bay chụp, do đó rất phù hợp với với việc thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất Trong đó phương pháp ảnh vệ tinh có độ phân giải cao như ảnh IKONOS, phương pháp ảnh đơn kết hợp với điều vẽ thực địa là được sử dụng rộng rãi nhất
ưu điểm của phương pháp sử dụng ảnh hàng không, ảnh viễn thám là cho phép thể hiện đầy đủ và chi tiết nội dung của bản đồ ở những vùng điều kiện địa vật, địa hình quá phức tạp (như trung du, miền núi) việc sử dụng tư liệu ảnh để thành lập bản đồ
là phương pháp được ưu tiên trong việc lựa chọn phương pháp công nghệ để xây dựng bản đồ địa chính cơ sở và bản đồ hiện trạng sử dụng đất đem lại hiệu quả cao, giảm thiểu đáng kể công sức và thời gian so với đo vẽ trực tiếp ở mặt đất (mặc dù chi phí bay chụp tương đối tốn kém)
Trang 191.6 Lựa chọn phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Như ta đã biết, lựa chọn phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất ta dựa vào mục đích, yêu cầu, điều kiện từng địa phương, tài liệu thu thập được, chất lượng tài liệu, trang thiết bị, trình độ cán bộ chuyên môn…
ảnh vệ tinh ta thấy có những đặc điểm nổi trội so với các nguồn tài liệu khác như sau:
1 ảnh vệ tinh có tầm bao quát rộng, do đó việc thu nhận thông tin về tình hình
sử dụng đất trên phạm vi rộng lớn một cách nhanh chóng kể cả vùng sâu vùng xa, nơi
mà con người không đi đến được Mặt khác thông tin trên ảnh vệ tinh được thống nhất
về thời điểm ghi nhận nên có thể phân tích, so sánh với nhau Đặc điểm này đặc biệt quan trọng với nước ta - đất nước có diện tích đồi núi chiếm 2/3 tổng diện tích đất tự nhiên cả nước
2 ảnh vệ tinh có độ phân giải khác nhau
Hiện nay độ phân giải của ảnh vệ tinh đã được nâng cao rất nhiều, kích thước pixel từ 30m – 1m và dưới 1m, chính vì vậy sử dụng ảnh vệ tinh để trực tiếp thành lập bản đồ một cách độc lập ở bất kỳ tỷ lệ nào từ 1:500 – 1:100.000 mà không cần tuần tự
tỷ lệ lớn thu về tỷ lệ nhỏ
3 ảnh vệ tinh đem lại thông tin đa thời gian nhờ việc chụp lặp đi lặp lại theo các chu kỳ khác nhau từ 3 ngày, 7, 11, 24, 26, đến 1 tháng, 1 mùa, 1 năm… Thông tin này rất thuận tiện cho việc theo dõi biến động sử dụng đất
4 ảnh vệ tinh phản ánh trung thành bề mặt trái đất với mối quan hệ và tác động qua lại giữa các hợp phần tự nhiên Điều đó cho ta thấy ảnh vệ tinh phản ánh khách quan hiện trạng sử dụng đất và cho phép xác định nhiều loại hình sử dụng đất qua các dấu hiệu nhận biết gián tiếp
5 ảnh vệ tinh là mô hình của bề mặt trái đất có dạng thông tin tương tự và ở dạng số, và chúng đều có bản chất rất gần với bản đồ
Như vậy tư liệu ảnh vệ tinh là tài liệu rất tốt để thành lập các loại bản đồ lớp phủ, trong đó có bản đồ hiện trạng sử dụng đât Đặc biệt nó cho phép có thể độc lập thành lập các bản đồ hiện trạng ở bất kỳ cấp nào mà không phụ thuộc vào hệ thống bản đồ
Trang 20cấp dưới Do đó ta thấy việc lựa chọn phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng
đất từ ảnh vệ tinh là khả thi
Trang 21mà nghiên cứu gián tiếp thông qua các hình ảnh của chúng là các bức ký tự về sự phân
bố lại năng lượng mặt trời được phản xạ lại tùy các vật trên bê mặt trái đất
Nhiệm vụ nghiên cứu của viễn thám là:
+ Phát triển cơ sở kỹ thuật các thiết bị ghi nhận thông tin viễn thám như các
hệ thống máy chụp ảnh, các hệ thống xử lý thông tin
+ Nghiên cứu khả năng phản xạ phổ của đối tượng tự nhiên và tác động qua lại của môi trường đến khả năng phản xạ phổ
+ Hoàn thiện các phương pháp xử lý thông tin trên mặt đất, các phần mềm tin học cho việc xử lý tư liệu viễn thám để có thể khai thác tốt các tư liệu viễn thám có thể thu nhận được
Phương pháp viễn thám là phương pháp sử dụng bức xạ điện từ (ánh sáng nhiệt, sóng cực ngắn) như một phương tiện để điều tra và đo đạc những đặc tính của đối tượng
mà không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng
Trang 22Để nghiên cứu ảnh hưởng của đối tượng, trong từng thời kỳ sẽ được sử dụng các phương pháp khác nhau:
- Giai đoạn sơ khai của viễn thám:Phương pháp mô hình tương tự (anolog): Phương pháp này các ảnh tương tự được tạo bởi các hạt muối halogen bạc với hình dạng
và kích thước khác nhau và ghi nhận bức xạ dưới dạng mật độ quang học
- phương pháp số:
Phương pháp số sẽ phải sử dụng ảnh số với khái niệm là ảnh không lưu trên giấy hoặc phim Nó được chia thành nhiều phần tử nhỏ thường được gọi là Pixel Mỗi Pixel tương ứng với một đơn vị không gian Phương pháp được thực hiện nhờ vào sự trợ giúp của các phần mềm chuyên dụng, cho ta khả năng phân tích tổng hợp thông tin được mở rộng, có tính năng phần mềm dẻo hơn, lượng thông tin được khai thác có tính khách quan cao, đồng thời năng suất lao động tăng lên rõ rệt và các hệ thống khai thác thông tin trở nên thông dụng hơn Để phục vụ cho nhiều mục đích sử dụng, ảnh vệ tin được chụp trong thời gian ngắn hoặc có thể chụp thường xuyên trái đất Bên cạnh đó thì các thiết bị được chụp ảnh cũng không ngừng được cải tiến, từ việc chụp ảnh trong giải phổ nhìn thấy đến nay có các loại máy chụp ảnh vùng tử ngoại, hồng ngoại nhiệt và chụp
ảnh rada……Các phương pháp có thể là chủ động tích cực hoặc thụ động, các máy chụp ảnh có thể ở dạng quang học có lực phân giải không gian rất cao, máy quét có lực phân giải phổ cực nhạy và loại kết hợp hai nguyên tắc quay và điện từ cho những tính nănng đặc biệt cả về phương diện phân giải không gian và phổ Phân loại viễn thám theo các bước sóng sử dụng thì có 3 loại cơ bản sau:
- viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại phản xạ
- viễn thám vùng hồng ngoại nhiệt
- Viễn thám vùng sang siêu cao tần
Viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại phản xạ, ta thấy sử dụng nguồn năng lượng là ánh sáng mặt trời, mặt trời sẽ cung cấp một bức xạ có bước sóng
ưu thế là 500nm Tư liệu viễn thám thu nhận được trong giải sóng nhìn thấy phụ thuộc chủ yếu vào sự phản xạ từ bề mặt vật thể và bề mặt trái đất Do vậy các thông tin về vật thể có thể được xác định từ các phổ phản xạ
Trang 23Trong viễn thám vùng hồng ngoại nhiệt, các máy thu nhận sử dụng bức xạ nhiệt
do chính vật thể sản sinh ra Mỗi vật thể trong nhiệt độ bình thường đều tự phát ra một
Sơ đồ 1: sơ đồ hệ thống thu nhận thông tin viễn thám
Người ta đã dùng phương pháp phân tích hệ thống để nghiên cứu hệ thống ghi
nhận thông tin viễn thám và hệ thống có thể theo sơ đồ sau:
Sơ đồ 2: sơ đồ phân tích hệ thống ghi nhận thông tin viễn thám
1/ Nguồn năng lượng:Thường là mặt trời hoặc máy phát sang chủ động
Nguồn
Năng lượng Truyền năng lượng Môi trường tự nhiên Đối tượng
Máy ghi nhận thông tin viễn thám
Mặt
trời
Máy thu thông tin viễn thám
Khí quyểnKhí quyển
Đối tượng Năng lượng hấp thụ Năng lượng bức xạ
Deleted: ả
Deleted: ả
Trang 24Đối với các hệ thống viễn thám thụ động thì nguồn năng lượng chính là ánh sáng mặt trời
Đối với hệ thống viễn thám tích cực thì nguồn năng lượng có thể phát đi từ hệ thống máy phát và ghi (chụp ảnh rada) tín hiệu sóng điện từ
Nguồn năng lượng từ mặt trời phát tới đối tượng nghiên cứu được xác định bằng thành phần phổ (các bước sóng mang năng lượng) và phân bố năng lượng ở dải phổ đó
2/ môi trường truyền năng lượng:Là khí quyển hoặc nước
Năng lượng truyền qua khí quyển hấp thụ năng lượng, tán xạ năng lượng và phân bố lại năng lượng trong dải phổ chiếu tới đối tượng
3/ Đối tượng tự nhiên:Là bề mặt trái đất Quá trình tương tác giửa dải sóng truyền năng lượng với vật thể ta thu được kết quả sau:
- Hiện tượng phản xạ một phần năng lượng chiếu tới (hiện tượng tán xạ phổ)
- Hấp thụ một phần năng lượng chiếu tới
- Bức xạ: Sau khi hấp thụ năng lượng trong một dải phổ nào đó, ánh sáng chiếu tuỳ theo tính chất và cấu tạo vật chất của vật mà sau một thời gian tích tụ năng lượng ngay lập tức vật phát ra năng lượng ở một dải phổ nào khác vào hiện tượng bức xạ phổ
4/ Máy ghi nhận thông tin
Có thể là máy chụp ảnh, máy quét ảnh hoặc máy vô tuyến Năng lượng phản xạ bởi vật thể sẽ chiếu vào ống kính máy thu, máy thu sẽ đo đạc và biến thành tín hiệu
điện ghi trên băng từ hoặc được chụp lên phim ảnh
Trang 25ánh sáng đi vào máy ảnh và khi đó hình ảnh được ghi lại trên phim ống thu ảnh (Vidicon) là một dạng của máy chụp ảnh vô tuyến mà nó ghi lại hình ảnh trên một nạp cảm điện từ Một chùm tia điện tử quét lên bề mặt để thăm dò các mẫu của các lượng nạp khác nhau tạo nên hình ảnh, các tia điện tử cung cấp các tín hiệu mà có thể truyền
và ghi lại trên băng từ hoặc hiện hình ảnh lên phim
Hiệu quả của hệ thống khung và ống thu ảnh là tạo hình ảnh có độ phủ về phía trước Phần có độ phủ có thể nhìn hình ảnh 3 chiều nhờ dùng kính lập thể Phim chỉ nhạy cảm với vùng cực tím, nhìn thấy và hồng ngoại phản xạ (0,3 – 0,9micromet) Một dải cảm ứng của các ống thu ảnh đặc biệt kéo dài tới băng nhiệt của vùng hồng ngoại
Hệ thống khung có thể tạo hình ảnh liên tục cho một vùng rộng, bởi vì hệ thống này có
sự phân bố dày đặc của các detector ở mặt phẳng tiêu cự, như con mắt có một mạng lưới các tế bào hình que và hình nón Nhũ tương của phim chụp ảnh bao gồm các hạt nhỏ xíu của muối bạc Bề mặt của ống thu ảnh (divicon) cũng được phủ một lớp photpho rất nhạy cảm với ánh sáng
2 Hệ thống quét:
Các hệ thống quét sử dụng các tế bào quang điện (detector) với trường nhìn hẹp
mà trường nhìn này được quét dọc địa hình để tạo ra hình ảnh khi các phần tử của năng lượng điện từ phát ra hoặc phản xạ từ địa hình đột ngột gặp các tế bào quang điện và các tín hiệu điện tử được xuất hiện với sự khác nhau tỷ lệ với số lượng các photon Các tín hiệu điện tử được khuếch đại và ghi lại trên băng từ, sau đó tạo nên hình ảnh Tất cả các hệ thống quét theo trường nhìn của tế bào quan điện theo địa hình với các đường song song
3 Hệ thống đa phổ
Hệ thống khung và quét ghi hình ảnh với một band phổ Đối với nhiều ứng dụng của viễn thám, cần thiết phải ghi lại các hình ảnh đa phổ Hệ thống đa phổ thu được nhiều band phổ và ghi nhận với nhiều phương tiện khác nhau
Thông dụng nhất ở hệ thống đa phổ là các máy ảnh đa phổ ghi nhận hình ảnh ở
3 band phổ nhìn thấy:
Blue: 0,4 – 0,5 micromet
Green: 0,5 – 0,6 micromet
Red: 0,6 – 0,7 micromet
Trang 26Và một band hồng ngoại phản xạ: 0,7 – 0,8 micromet
Như vậy máy chụp ảnh đa phổ có 4 ống kính, 4 cửa đóng mở, cung cấp 4 ảnh của một khu vực trên 4 phim khác nhau
Hệ thống “lập bản đồ chuyên đề” của vệ tinh Landsat với máy quét đa phổ đã ghi lại hình ảnh ở 7 band phổ: 3 band nhìn thấy, 3 band hồng ngoại phản xạ và một band hồng ngoại nhiệt Vệ tinh ikonos ghi nhận hình ảnh với 3 band phổ
Đối với tiêu có 5 đường trên 1 cm thì mỗi đường rộng 0,1 cm và được tách biệt bởi một đường trắng có cùng một độ rộng Chụp ảnh là tạo nên hình ảnh, được phóng
đại và người quan sát xác định các cặp đường đặt liền nhau nhất sao cho các đường và khoảng không gian giữa chúng có thể thấy rõ Độ phân giải không gian của hệ thống chụp ảnh biểu diễn bằng số cặp đường trên 1 cm tiêu được tách ra
Độ phân giải không gian cũng có thể được hiểu là diện tích nhỏ nhất mà thiết bị cảm ứng ghi nhận được (hinh1):
Trang 27Hình 1: Mô hình về độ phân giải không gian
Thông thường độ phân giải từ 30m đến 1m và dưới 1m, như ảnh landsat độ phân giải thường là 30m, ảnh Ikonos có độ phân giải cao là 4m…
2 Độ phân giải thời gian: Là khoảng thời gian lặp lại
ví dụ: Landsat 1,2,3 có độ phân giải thời gian là 18 ngày
Landsat 4,5 có độ phân giải thời gian là 16 ngày
Spot 1,2,3,4 có độ phân giải thời gian là 26 ngày
Ikonos có độ phân giải thời gian là 1- 3 ngày
3 Độ phân giải phổ: là số băng phổ trên một tấm ảnh
ví dụ: Landsat 1,2,3 có độ phân giải phổ là từ 1- 7 băng
Spot 1,2,3 có độ phân giải phổ là 1- 3 băng
Ikonos có độ phân giải phổ từ 1- 4 băng…
Trang 28Như vậy khả năng nhận biết tài nguyên thiên nhiên nói chung và hiện trạng về tài nguyên đất nói riêng bằng ảnh vệ tinh phụ thuộc vào độ phân giải của ảnh Đó là độ phân giải không gian, thời gian và độ phân giải phổ
2.1.5 Bản chất vật lý của nguồn năng lượng
a Bức xạ điện từ và dải sóng điện từ
Bức xạ điện từ truyền năng lượng điện từ trên cơ sở dao động của trường từ trong không gian hoặc trong lòng các vật chất
Bức xạ điện từ có tính chất sóng được xác định bằng bước sóng, tần số, vận tốc lan truyền
Bức xạ điện từ có tính chất hạt được mô tả như tính chất quang lượng tử hay photon
Hiện tượng phản xạ phổ có liên quan mật thiết đến môi trường và ở đó sóng điện
từ lan truyền, vì năng lượng từ trong không gian ở dạng sóng điện từ Dải sóng điện từ
được coi là dải sóng từ 10-10 – 1010micromet
Trang 29Hinh2: Thang bước sóng điện từ
b Nguồn chiếu sáng và đồ thị phản xạ phổ của năng lượng mặt trời
Mặt trời chiếu lên mọi đối tượng trên bề mặt trái đất và đều được phản xạ, năng lượng phản xạ xác định và phụ thuộc vào đặc trưng cho trạng thái của chính đối tượng
đó Vì vậy năng lượng mặt trời là nguồn chiếu sáng
2.1.6 Đặc tính phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên
Năng lượng của sóng điện từ tác động lên bề mặt trái đất và sẽ xảy ra các hiện tượng sau:
Trang 30Xét đồ thị:
Hình 3: Đường đặc trưng phản xạ phổ của thực vật
Ta thấy đường đặc trưng phản xạ phổ của thực vật, ta thấy thực vật xanh là dấu hiệu đặc trưng thay đổi độ dài bước sóng Khả năng phản xạ phổ của thực vật là khác nhau
2.1.7 Cửa sổ khí quyển
Cửa sổ khí quyển là các vùng bước sóng có sự truyền qua cao, cửa sổ khí quyển
được swr dụng để thu nhận các hình ảnh viễn thám Các vùng chủ yếu của viễn thám (như vùng nhìn thấy, vùng hồng ngoại và sóng ngắn), được chia nhỏ hơn thành các băng như: băng màu xanh da trời (blue), xanh lá cây (green), và băng màu đỏ (red) của vùng sóng nhìn thấy…
Khi năng lượng từ mặt trời bức xạ xuống đối tượng trên bề mặt đất phải qua tầng khí quyển, sau đó từ bề mặt trái đất lại phản xạ trở lại khí quyển, truyền qua khí quyển tới máy thu thông tin trên vệ tinh
Khí quyển ảnh hưởng đến số liệu vệ tinh viễn thám theo 2 cách là tán xạ và hấp thụ năng lượng
Trang 312.1.8 Vệ tinh viễn thám, quỹ đạo và các trạm thu mặt đất
Vệ tinh viễn thám bao gồm:
- Vệ tinh khí tượng
- Vệ tinh viễn thám biển
- Vệ tinh địa tĩnh
- Vệ tinh tài nguyên các tàu vũ trụ có người điều kiển và các trạm vũ trụ
Trên thế giới các hệ thống viễn đang được hoạt động là LANDSAT, NOAA, SPOT, GMS, SOJUZ, ERS, RADASAT
Vệ tinh viễn thám được trang bị máy chụp ảnh quét, hình ảnh được truyền trực tiếp xuống trạm thu mặt đất (ở chế độ gián tiếp) khi bay qua trạm thu trung tâm
Đặc tính kỹ thuật của ảnh vệ tinh phụ thuộc nhiều vào quỹ đạo vệ tinh và các thiết bị chụp ảnh, các trạm thu mặt đất và việc xử lý thông tin ảnh tiếp theo
* Quỹ đạo các vệ tinh viễn thám tài nguyên
Để phục vụ cho mục đích chụp ảnh mặt đất thì quỹ đạo vệ tinh phải thoả mãn 2
điều kiện cơ bản sau:
- Tàu vệ tinh phải có quỹ đạo tròn cận cực, tức là góc ngiêng của mặt phẳng phải
từ 800- 1000so với mặt xích đạo Bay trên quỹ đạo tròn vệ tinh sẽ cho ảnh có tỷ lệ tương
đối đồng nhất vì độ cao bay ít thay đổi
- Quỹ đạo phải đồng bộ mặt trời, điều kiện này cho phép đảm bảo độ chiếu sáng mặt đất trong quá trình chụp ảnh khi vệ tinh bay chụp Tức là phải tính toán các thông
số quỹ đạo như góc nghiêng quỹ đạo, độ cao bay, thời điểm phóng tàu…sao cho khi tàu
vệ tin bay trên không phân vùng chụp ảnh thì vùng đó trên mặt trời chiếu sáng
Như vậy quỹ đạo vệ tinh viễn thám tài nguyên phải là quỹ đạo tròn cận cực đồng
bộ mặt trời
Trang 322.2 Phương pháp viễn thám trong việc thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Để có được thông tin cho việc thành bản đồ hiện trạng sử dụng đất, ta cần phải
đoán đọc và điều vẽ ảnh viễn thám Quá trình tách chiết thông tin từ ảnh có thể được thực hiện bằng mắt người hay máy tính
Việc đoán đọc và điều vẽ bằng mắt có ưu điểm là có thể khai thác được các tri thức chuyên môn và kinh nghiệm của con người, bên cạnh đó lại còn có thể phân tích
được các thông tin phân bố không gian Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là tốn kém thời gian và kết quả thu được không đồng nhất
Việc xử lý bằng máy tính có ưu điểm là năng suất cao, thời gian thành lập ngắn,
có thể đo được các chỉ số đặc trưng tự nhiên nhưng cũng có nhược điểm là khó kết hợp với tri thức và kinh nghiệm của con người, kết quả phân tích thông tin kém Để khắc phục nhược điểm này, những năm gần đây người ta đang nghiên cứu các hệ chuyên gia,
đó là hệ chương trình máy tính có khả năng mô phỏng kiến thức chuyên môn của con người phực vụ cho việc đoán đọc và điều vẽ tự động
2.2.1 Phương pháp thủ công (đoán đọc và điều vẽ bằng mắt)
Phương pháp này sử dụng trong mọi điều kiện trang thiết bị Đoán đọc và điều
vẽ bằng mắt là sử dụng mắt người cùng với các dụng cụ quang học như kính lúp, kính lập thể, máy tổng hợp màu để xác định các đối tượng Cơ sở để giải đoán bằng mắt là
đưa vào các dấu hiệu đoán đọc trực tiếp hoặc gián tiếp và chìa khoá giải đoán
a Các dấu hiệu giải đoán
Theo nguyên tắc chung, dấu hiệu giải đoán chia làm 2 nhóm chính: Các yếu tố
ảnh, các yếu tố kỹ thuật
* Các yếu tố ảnh
1 Tone ảnh: là tổng hợp lượng ánh sáng được phản xạ bởi bề mặt đối tượng, tone ảnh là dấu hiệu hết sức quan trọng để xác định đối tượng Tone ảnh được chia ra nhiều cấp khác nhau, giải đoán bằng mắt thường có 10 – 12 cấp Sự khác biệt của tone
ảnh phụ thuộc vào nhiều tính chất khác nhau của đối tượng
2 Cấu trúc ảnh: Được hiểu là tần số lặp lại của sự thay đổi tone ảnh, gây ra bởi tập hợp nhiều đặc tính rất rõ ràng của các cá thể riêng biệt
Trang 33Ví dụ: Cấu trúc mịn đặc trưng cho trầm tích bở rời; cấu trúc thô đặc trưng cho các đá măcma…
3 Kiểu mẫu: Là nhân tố rất quan trọng thể hiện sự xắp xếp của đối tượng theo quy luật nhất định
Ví dụ: Dạng đường thẳng như đường sắt, đường quốc lộ hoặc các khe lớn đứt gãy
4 Hình dạng: Là những đặc trưng bên ngoài tiêu biểu cho từng đối tượng
Ví dụ: Hồ hình móng ngựa là các khúc sông cụt, dạng chổi sáng màu là các cồn cát ven biển
5 Kích thước: Kích thước của một đối tượng được xác định theo tỷ lệ ảnh và
kích thước đo được trên ảnh, dựa vào thông tin này có thể phân biệt các đối tượng trên
ảnh
6 Bóng: ảnh vệ tinh thường chụp lúc 9h30’ đến 10h (thế hệ 2) Căn cứ vào bóng trên ảnh có thể xác định độ cao tương đối của đối tượng, từ đó phân biệt được các đối tượng
7 Vị trí: Cùng một dấu hiệu ảnh song với vị trí khác nhau có thể là các đối tượng khác nhau
8 Màu: Màu của đối tượng trên ảnh là màu giả giúp cho người giải đoán có thể phân biệt được nhiều đối tượng có đặc điểm tone ảnh tương tự nhau trên ảnh đen trắng
* Các yếu tố kỹ thuật
Thông thường có 6 yếu tố kỹ thuật:
1 Địa hình: Địa hình cho phép phân biệt sơ bộ các yếu tố trên ảnh, từ đó định hướng rất rõ trong phân tích
Ví dụ: - Dạng địa hình núi đá vôi, đồng bằng, đồi sót…
- Kiểu địa hình: Dải núi thấp cấu tạo bởi đá vôi, đồng bằng đồi, đồng bằng phù xa…
Trang 342 Thực vật: Sự phân bố của một kiểu thảm và đặc điểm của nó (như mật độ che tán, sinh khối…) là dấu hiệu hết sức quan trọng để phân biệt đối tượng
Ví dụ: Rừng thường xanh (thường ở vùng núi cao hoặc vùng núi trung bình)
3 Hiện trạng sử dụng đất: Đây vừa là mục tiêu vưà là dấu hiệu trong giải đoán bằng mắt Hiện trạng sử dụng đất cung cấp các thông tin quan trọng để xác định các
đối tượng
Ví dụ: Lúa 1 vụ – vùng đồi cao;
Lúa 2 vụ – Vùng thấp thường xuyên vừa đủ nước, đó lầ vùng đồng bằng phù xa
4 Mạng lưới sông suối: Mạng lưới sông suối là dấu hiệu hàng đầu trong phân
tích ảnh Mạng lưới sông suối có quan hệ mật thiết với dạng địa hình dốc, lớp vỏ phong hoá …đồng thới nó cũng cho biết đặc điểm cấu trúc địa chất của khu vực
Có các dạng mạng lưới thuỷ văn cơ bản sau:
Hình4: Các dạng mạng lưới sông suối cơ bản
Ngoài các dạng cơ bản đó người ta còn chia ra các dạng trung gian: á song song,
á phân nhánh; hoặc còn chia theo mật độ: Phân nhánh theo mật độ cao…
5 Hệ thống các khe nứt lớn và các yếu tố dạng tuyến
Những thông số hệ thống khe nứt cần được xem xét đến là: Hướng mật độ, hình
Trang 356 Tổ hợp các yếu tố giải đoán
Tổng hợp các yếu tố riêng lẻ sẽ cho ta một dạng hay một kiểu địa hình giúp người giải đoán có thể hiệu chỉnh, loại bỏ thiếu sót, nâng cao độ chính xác
Như vậy, giải đoán bằng mắt phải nắm bắt và phân biệt được dấu hiệu giải đoán Công việc đó yêu cầu phải có kiến thức chuyên môn để có được kết quả chính xác
b Chìa khoá giải đoán
Tiêu chuẩn để phân biệt đối tượng với các yếu tố giải đoán về đối tượng thì được gọi là chìa khoá giải đoán Các chìa khoá giải đoán dựa vào kinh nghiệm và kiến thức
được thiết lập cùng những nghiên cứu trên một tấm ảnh cụ thể của người phân tích Thông thường 8 yếu tố giải đoán, cũng như thời gian chụp ảnh, mùa, kiểu phim, tỷ lệ
ảnh,… sẽ được xem xét kỹ để thiết lập nên chìa khoá giải đoán Chìa khoá giải đoán thông thường bao gồm cả phần mô tả và phần hình ảnh
2.2.2 Phương pháp xử lý số (Đoán đọc điều vẽ ảnh bằng xử lý số)
Các tư liệu thu được trong viễn thám phần lớn là ở dưới dạng số, cho nên vấn đề
đoán đọc điều vẽ ảnh bằng xử lý số trong viễn thám giữ vai trò quan trọng và có lẽ cũng
là phương pháp cơ bản trong viến thám hiện đại Đoán đọc điều vẽ ảnh bằng xử lý số trong viễn thám gồm các bước sau:
Bước 1: Nhập số liệu
Có hai nguồn tư liệu chính là ảnh tương tự do máy chụp ảnh cung cấp, ảnh số do các máy quét cung cấp
ảnh số: Tư liệu ảnh được chuyển từ băng từ
ảnh tương tự: Được chuyển thành dạng số thông qua các máy quét
ở dạng số, máy tính nào cũng dọc được số liệu
Bước 2: Khôi phục và hiệu chỉnh ảnh (hiệu chỉnh quang học)
Đây là giai đoạn mà tín hiệu số được hiệu chỉnh hệ thống nhằm tạo ra một tư liệu ảnh có thể sử dụng được Giai đoạn này thường được thực hiện trên các máy tính lớn tại các trung tâm thu số liệu vệ tinh